專利名稱：混凝土噴射設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種應(yīng)用于煤礦、鐵路、隧道、建筑等工程施工領(lǐng)域的混凝土噴射設(shè)備。
在目前混凝土工程施工中廣泛應(yīng)用的轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)都存在著轉(zhuǎn)子部件。該部件本身已較重，又承載著多個(gè)待噴射的料體，在多處受摩擦的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動(dòng)，它僅能供料，所耗能量對(duì)物料的加速及噴送做不出任何貢獻(xiàn)。
國(guó)內(nèi)、外都努力開(kāi)發(fā)過(guò)無(wú)轉(zhuǎn)子的混凝土噴射機(jī)，做過(guò)許多工作。如國(guó)內(nèi)具有代表性的河南省煤炭研究所在吸收消化國(guó)外成果的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的PX-4型螺旋式噴射機(jī)(中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?7,210,829，申請(qǐng)日87，07，21)，所采用的原理都是正壓推擠噴射，即將壓縮空氣送入漸縮的錐形氣—固混合腔體中，再使用螺旋強(qiáng)制推擠，使腔體內(nèi)物料自錐頭部擠噴入輸料管道。由于物料噴擠入管道口的流速很低，易在管口處堵塞，造成逆噴。另外，由螺旋強(qiáng)制向壓力腔推擠送料，螺旋通道摩損嚴(yán)重，能耗大。所以該設(shè)備電耗、氣耗都較大，缺乏應(yīng)用前景。
國(guó)內(nèi)最近出現(xiàn)一種與轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)配套、功能比較齊全可稱為“機(jī)組型”的混凝土噴射設(shè)備，其噴射功能仍由轉(zhuǎn)子式噴射機(jī)承擔(dān)，配以螺旋攪拌機(jī)為之供料，組成攪拌噴射機(jī)組。為準(zhǔn)確控制物料配合比，它采用數(shù)個(gè)組分料斗沿傾斜螺旋的中軸線跨距布設(shè)，其示意如圖5。由于此種布設(shè)其物料的混合攪拌時(shí)間不同，難以混合均勻，將會(huì)影響到施工質(zhì)量，另外在惡劣的施工現(xiàn)場(chǎng)，靠人力將物料裝入相當(dāng)高位的入料口中，其勞動(dòng)強(qiáng)度也很大。
本發(fā)明的目的是克服并解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的以上問(wèn)題，提供一種具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、摩損件少，便于操作維修，使用壽命長(zhǎng)且高效、節(jié)能的混凝土噴射設(shè)備。
本設(shè)備由配料裝置、混合攪拌裝置、物料輸送裝置、氣體射流裝置、靜止落料管、風(fēng)路系統(tǒng)及行走部基本組成。實(shí)現(xiàn)上述目的的關(guān)鍵在于擯棄目前的先氣—固混合后，再依靠螺旋擠壓噴料的工作原理，而采取氣體射流原理，依靠射流的卷吸作用，將固相物料帶入擴(kuò)散管段及輸料管中進(jìn)行動(dòng)量交換，實(shí)現(xiàn)氣—固混合。另外為了提高物料通過(guò)喉部的速度，設(shè)置了垂直或傾斜的靜止落料管道。該管道的上端設(shè)置有輸料裝置、下端設(shè)置有氣射噴口。物料在自然落差帶來(lái)的重力與射流卷吸的雙重作用下，在靜止落料管內(nèi)墜落或滑落并高速通過(guò)喉部與射流氣體混合。這樣，通過(guò)喉部單位時(shí)間物流量增大，使得氣—固二相流的動(dòng)量轉(zhuǎn)換增強(qiáng)，提高了噴射效率，也不易發(fā)生目前推射因管口部物流速度太低，造成堵塞，釀成逆噴的現(xiàn)象。
應(yīng)用氣射卷吸，靜止落料管內(nèi)壓力略低于大氣壓，此時(shí)，螺旋輸送機(jī)用不著“強(qiáng)制推擠”，僅起著混合攪拌及控制物流速率作用，因此，螺旋通道摩擦減小，能耗降低，實(shí)質(zhì)上本發(fā)明是以一根落管加上氣射裝置替代了轉(zhuǎn)子式噴射機(jī)。
物料在靜止落料管中獲得的速度與自然落差H有關(guān)，所以一般按垂直設(shè)置為好。對(duì)于少數(shù)特殊設(shè)計(jì)，也可傾斜，傾角盡可能大一些，以降低氣耗量，一般應(yīng)θ＞20°見(jiàn)

圖1。
氣射噴頭除了如圖1中采取中心噴射而設(shè)置在喉中心位置外，也可用環(huán)形噴頭，采取周邊環(huán)射，這樣既可以避免中心氣射因射流附壁效應(yīng)帶來(lái)的摩損，也增大了喉部的過(guò)流斷面，減少堵塞的可能。
設(shè)備的組分料斗可集中設(shè)在傾斜螺旋通道的低位端，既可保證各組分料混合時(shí)間基本相同，使其混合均勻，又可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度?？筛鶕?jù)物料組成品種、數(shù)量所需，采用多個(gè)可連固或可拆卸的分格或分體大小料斗，斷面形狀可多種多樣如或、或花葉形等等，各連體分斗共同擁有一個(gè)底斗、再由底斗向螺旋通道的低位入料口通過(guò)振加入配合料。
煤礦井下施工現(xiàn)場(chǎng)因含有易爆炸瓦斯氣體，不希望電能輸送到工作面，所以動(dòng)力可以由風(fēng)馬達(dá)或液壓馬達(dá)提供以減低危險(xiǎn)性。
傾斜的螺旋輸送方式，若螺旋通道過(guò)長(zhǎng)、過(guò)高會(huì)帶來(lái)運(yùn)輸與檢修不方便，若在其低位部與設(shè)備底座之間設(shè)置一鉸聯(lián)裝置并在其中部適當(dāng)部位設(shè)置可調(diào)節(jié)傾斜角度的支承點(diǎn)，以便能象普通訂書(shū)機(jī)一樣，將高部位落到便于運(yùn)輸及檢修的合適位置。
對(duì)于“上山”或“下山”的施工環(huán)境，為了保持靜止落料管的垂直，盡可能大的利用重力能，一方面可將靜止落料管與輸料機(jī)的聯(lián)接采取夾角連續(xù)可調(diào)的方式，如鉸聯(lián)接，并以柔性連接管封接，以此保證落管可轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直位置及維持物流通道適度的密封性；另一方面若分管段組合聯(lián)接，靜止落料管的長(zhǎng)度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要調(diào)節(jié)，也便于拆下檢修。考慮到螺旋輸送排料口以矩形為宜，而氣射喉口以圓形為宜，故分管段中有一個(gè)矩一圓截面變換段?？紤]到堵塞的排除，下分管段可設(shè)有帶密封蓋的排料口。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明及幾種實(shí)施例、現(xiàn)有技術(shù)作一描述。
圖1為氣體射流部位的示意圖，θ為靜止落料管中心線與水平面的最小夾角，H為靜止落料管上端與喉部水平面之間的自然落差。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例之一，機(jī)組型混凝土噴射設(shè)備圖3是本發(fā)明實(shí)施例之二，小型混凝土噴射機(jī)圖4是本發(fā)明實(shí)施例之三，另一種小型混凝土噴射機(jī)圖5是PX-4型螺旋式混凝土噴射機(jī)圖6是HPJ型混凝土噴射機(jī)組示意圖上述圖中，1氣射裝置，2靜止落料管段，3靜止落料管變截面段，4靜止落料管縮徑段，5電動(dòng)機(jī)，6減速器，7攪拌螺旋，8螺旋入料斗，9組分料斗，10柔性管段，11鉸接裝置，12可調(diào)支承，13攏料攪拌器，14輸料管，15料柱密封腔，16旋流加速器，17推力螺旋，18，機(jī)架，19轉(zhuǎn)子式混凝土噴射機(jī)
權(quán)利要求
1.一種由配料、混合、輸送、噴射裝置、風(fēng)路系統(tǒng)及行走部所組成的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于噴射裝置應(yīng)用氣射流原理，由氣射的卷吸作用使氣—固二相發(fā)生混合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于輸送采用螺旋式輸料裝置并在排料口下方設(shè)置有靜止落料管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于配料采用多個(gè)組分料斗，各組分料斗均置于一底斗上，由底斗向輸送裝置漏料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于其氣射噴頭采用環(huán)形噴頭或中心噴頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于其輸送裝置采取傾斜設(shè)置，并設(shè)有使其傾斜角度連續(xù)可調(diào)并保持穩(wěn)定的鉸聯(lián)與支承裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于螺旋輸送機(jī)的動(dòng)力由氣動(dòng)或液動(dòng)馬達(dá)提供。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于靜止落料管與輸送裝置間的聯(lián)接為二者夾角連續(xù)可調(diào)的鉸聯(lián)接。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于靜止落料管由可拆卸且截面可變化的分管段聯(lián)接組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于靜止落料管的下部設(shè)有帶密封蓋的排料口。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混凝土噴射設(shè)備，其特征在于螺旋輸送機(jī)的入料端設(shè)置有同軸的徑向攏料攪拌裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種應(yīng)用于工程施工等領(lǐng)域的混凝土噴射設(shè)備。由配料、混合攪拌、輸送、靜止落料管、氣射裝置、風(fēng)路系統(tǒng)及行走部組成。應(yīng)用氣體射流原理及靜止落料管,使物料在氣—固混合前受重力及氣射卷吸雙重作用,高速通過(guò)過(guò)喉部,流速增大,二相流動(dòng)量轉(zhuǎn)換增強(qiáng),效率提高。因靜止落料管腔內(nèi)P≤P
文檔編號(hào)B05B1/00GK1194888SQ97101700
公開(kāi)日1998年10月7日 申請(qǐng)日期1997年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月31日
發(fā)明者顏曙光 申請(qǐng)人:顏曙光